冻干机换热隔板的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种冻干机换热隔板，包括板体及安装在板体两端的前盖板和后盖板，所述板体端面上具有用深孔钻钻出的一排或数排通孔，在所述板体端面上和/或前盖板及后盖板上具有相邻通孔之间的连接通道。本实用新型能够提高冻干机换热隔板的机械强度和换热效率，并且方便冻干机换热隔板的制造，降低制造成本。
【专利说明】冻干机换热隔板
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及冻干机换热隔板。
【背景技术】
[0002]图1示出了现有技术的冻干机换热隔板的结构，图2为图1中的A-A截面的一种示意图，图3为图2的局部放大图，图4为图1中的A-A截面的另一种示意图，图5为图4的局部放大图。如图所示，冻干机换热隔板包括上薄板10、下薄板11(图2示出)、前端板
12、后端板13、左端板14、右端板15以及中间隔板，中间隔板可以有不同的构造，如以下结合图2和图4介绍的，图中的箭头方向示出了换热介质在冻干机换热隔板中的流向。当前通常采用焊接方法制造这种冻干机换热隔板，这主要是基于技术条件和制造难度两方面的原因。具体的焊接方法通常有以下两种。
[0003]一种焊接方法是上板打孔塞焊方法，该方法形成的冻干机换热隔板的截面如图2所示，图3是图2的局部放大图，中间隔板由方型钢条20构成。该方法具体包括:先将方型钢条20与下薄板11焊接，然后在上薄板10上钻孔，通过上薄板10的开孔位置与方型钢条20进行焊接，使上、下薄板10、11与中间的方型钢条20固定，通过方型钢条20作为隔离，形成冻干机换热隔板的换热媒体通道。
[0004]另一种焊接方法是L型钢咬合，该方法形成的冻干机换热隔板的截面如图4所示，图5是图4的局部放大图，中间隔板由两个L型钢条31、32构成。该方法具体包括:先将上、下薄板10、11分别焊接L型钢条31、32，然后通过L型钢条31与L型钢条32互相咬合，使得上、下薄板10、11固定在一起，通过L型钢条31、32作为隔离，形成冻干机换热隔板的换热媒体通道。
[0005]在图1的冻干机换热隔板中，换热媒体通道为大通道换热，这种结构冻干机换热隔板的机械强度和换热效率的较低。制造这种冻干机换热隔板的上述焊接方法也存在诸多问题，比如加工效率低，成本高等。
实用新型内容
[0006]鉴于上述问题，本实用新型实施例的目的是提供冻干机换热隔板，使得能提高冻干机换热隔板的机械强度和换热效率，以及方便冻干机换热隔板的制造。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型实施例提供一种冻干机换热隔板，包括板体及安装在板体两端的前盖板和后盖板，所述板体端面上具有用深孔钻钻出的一排或数排通孔，在所述板体端面上和/或前盖板及后盖板上具有相邻通孔之间的连接通道。
[0008]作为优选，所述通孔为细长通孔，所述板体的厚度略大于所述通孔的直径。
[0009]作为进一步的优选，所述板体的厚度范围是10_30mm。
[0010]作为进一步的优选,所述通孔的直径范围是5_26mm。
[0011]作为优选，相邻通孔之间的中心距略大于所述通孔的直径。
[0012]作为优选，所述板体由金属材料制成。
[0013]作为进一步的优选，所述金属材料为不锈钢。
[0014]作为优选，所述相邻通孔之间的连接通道使得所述通孔一一连通，或两两连通，或三三连通，以此类推。
[0015]作为优选，所述板体表面具有不锈钢层。
[0016]本实用新型实施例至少具有如下有益效果:能够提高冻干机换热隔板的机械强度和换热效率，并且方便冻干机换热隔板的制造，降低制造成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为现有技术的冻干机换热隔板的结构示意图；
[0018]图2为图1中的A-A截面的一种示意图；
[0019]图3为图2的局部放大图；
[0020]图4为图1中的A-A截面的另一种示意图；
[0021]图5为图4的局部放大图；
[0022]图6为本实用新型实施例一的冻干机换热隔板的剖切示意图；
[0023]图7为图6中的B-B截面图；
[0024]图8为本实用新型实施例二的冻干机换热隔板的剖切示意图；
[0025]图9为本实用新型实施例三的冻干机换热隔板的剖切示意图。
[0026]附图标记说明
[0027]10-上薄板，11-下薄板，12-前端板，13-后端板，14-左端板，15-右端板，20-方型钢条，31-L型钢条，32-L型钢条，
[0028]1-板体，2-1ll盖板，3-后盖板，4-通孔，5_连接通道，6_流体入口，7_流体出口
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0030]图6为本实用新型实施例一的冻干机换热隔板的剖切示意图，图7为图6中的B-B截面图，如图6和图7所示，本实用新型实施例一的冻干机换热隔板包括板体I及安装在板体I两端的前盖板2和后盖板3，板体I端面上具有用深孔钻钻出的一排通孔4，在板体I端面上具有相邻通孔4之间的连接通道5，前盖板2上设有流体入口 6和流体出口 7。图中的箭头方向示出了换热介质在冻干机换热隔板中的流向。本实用新型具有用深孔钻在板体上钻出的多个通孔，多个通孔形成换热通道，比起现有技术的焊接方式加工出换热通道而言，本实用新型便于制造，并且将现有技术的“大通道循环换热”改变为“密集通道循环换热”，这样大大提高了冻干机换热隔板的机械强度，同时大幅提高了冻干机换热隔板的换热效率。
[0031]图7示出了板体I端面上具有一排通孔4，当然也可以钻出多排通孔。这样可以实现更好的换热。
[0032]可以合理设置连接通道的位置以保证换热通道即通孔之间的连通。尽管图6示出了连接通道5都设置在板体I的端面上，但是连接通道也可以设置在前盖板2及后盖板3上，或者同时设置在板体端面上以及前盖板及后盖板上，只要保证实现换热通道即通孔之间的连通即可。
[0033]可以根据需要设置流体入口和出口的位置，流体入口和出口可以合理设置在前盖板2、后盖板3以及板体I侧面上。除图6的设置方式之外，例如，还可以将流体入口设置在前盖板2，流体出口设置在后盖板3上，或者，将流体入口和出口分别设置在板体侧面，或者流体入口设置在前盖板上，出口设置在板体侧面，或者流体入口设置在板体侧面，出口设置在前盖板或后盖板上。
[0034]通孔4 一般为细长通孔，板体I的厚度可以略大于通孔4的直径。这样可以最大化板体的利用率，节省材料，降低成本，而且可以增强换热效果。板体I的厚度范围可以是10-30mm,通孔4的直径范围可以是5_26mm。
[0035]相邻通孔4之间的中心距可以略大于通孔4的直径，使得孔壁壁厚较小，这样也可以最大化板体的利用率，节省材料，降低成本，而且可以增强换热效果。
[0036]板体I的材质可以为适于制造换热器的任何材料，例如金属材料，尤其是不锈钢，以适用于具有腐蚀性的场合。
[0037]相邻通孔4之间的连接通道5设置为使得通孔4 一一连通，或两两连通，或三三连通，以此类推，也即以任意个通孔等量连通。例如，图6示出了连接通道5使得通孔4 一一连通，图8为本实用新型实施例二的冻干机换热隔板的剖切示意图，图9为本实用新型实施例三的冻干机换热隔板的剖切示意图。图8示出了连接通道5使得通孔4两两连通，图9示出了连接通道5使得通孔4三三连通。当然，连接通道5还可以设置为使得通孔以上述形式交错使用，也即在冻干机换热隔板中，可以至少存在两种以不同数量连通的通孔，也就是说通孔并不是必须等量连通。例如，可以有一一连通的通孔，也可以有两两连通的通孔，还可以有以其它数量连通的通孔。
[0038]板体I表面还可以具有不锈钢层。该表面是接触产品的一面，这样可以使得接触产品的面更光滑平整，有利产品流过。此外可以使得制造成本降低，因为这样的话板体可以选用其他低成本材料。
[0039]以下介绍本实用新型实施例的冻干机换热隔板的加工方法，包括:在板体I端面上用深孔钻钻出一排或数排通孔4 ;在板体I端面上交错切削出相邻通孔4之间的连接通道5 ;将前盖板2和后盖板3分别安装在板体I两端。这里切削可以用各种方式实现，例如铣削。各个通孔4形成了换热通道，图中的箭头方向示出了换热介质在冻干机换热隔板中的流向。利用深孔钻钻出通孔以形成换热通道，这显然比现有技术的焊接方式能够大幅度地提高制造效率，而且可实现冻干机换热隔板板体的整体加工、一体成型，换热效果更好，机械强度也因为一体成型而增强。
[0040]可以合理设置连接通道的位置以保证通道之间的连通。尽管以上介绍的是在板体的端面上切削出相邻通孔之间的连接通道，但也可以在前盖板及后盖板上交错切削出连接通道，如之前结合冻干机换热隔板的结构描述的那样。
[0041]可以根据需要合理设置流体入口和出口的位置，如之前结合冻干机换热隔板的结构描述的那样。
[0042]以下用数据来说明与图2的冻干机换热隔板相比，本实用新型的冻干机换热隔板能够极大地提高换热效率。假设图2中，上下薄板的长为1200mm，宽为900mm，通道数8个，图9中，冻干机换热隔板的板体的长为1200mm,宽为900mm,通孔的半径r为6mm,通孔数量为60个(尽管图示的不足60个)。
[0043]1、换热面积对比
[0044]图2中，换热面积为上下薄板的面积减去中间隔条上下面所占面积面再加上中间隔条左右面面积S揭条左右面。即:
[0(Η5] S |0= S上下鎌—S酸上下面+S縣左右面
[0046]由于中间隔条通常为正方形长条，所以上下面与左右面的面积相同，因此S10= S±Tft= LXWX2 = 1200X900X2 = 2.16m2
[0047]在图9所示的本实用新型的冻干机换热隔板中，换热面积为所有通孔的内表面之和，S新=S通孔X η孔数=S圆X h孔深X η孔数=π X r 2 X h孔深X η孔数
[0048]= 3.14 X 62 X 1200 X 60 = 8 1 38 8 80mm2 ^ 8.1m2
[0049]由以上计算可以看出，从换热面积角度对比，本实用新型冻干机换热隔板的换热面积明显大于现有技术冻干机换热隔板的面积。
[0050]2、板层流速对比
[0051]在连接同等流量的循环泵的前提下，流速为流量除以换热通道单元的横截面积S
换热通道单元。即:换热通道单兀V流速=Q流量7S换热通道单元。
[0052]在图2中，换热通道单元为相邻中间隔板之间的空间，在图9中，每3个通孔构成一个换热通道单元。
[0053]对于图2的冻干机换热隔板:
[0054]VI日流速=Q流量—S换热通道单元
[O。55] = Q流量—(L换热通道单元X H换热通道单元)
[0056]= Q 流量 + (102X12)
[0057]= Q 流量/1224
[0058]对于图9的冻干机换热隔板:
[0059]V獅j = Q.-- — S换热通道单元
[0060]= Q 流量 7 (Ji X r 通孔2 X η
换热通道单元孔数)
[0061]= Q 流量 + (3.14 X 62 X 3)
[0062]= Q 流量/339
[0063]由以上计算可以看出，从板层流速角度对比，本实用新型冻干机换热隔板中的板层流速也明显大于现有技术冻干机换热隔板中的板层流速。
[0064]当然，以上是本实用新型的优选实施方式。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型基本原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种冻干机换热隔板，包括板体及安装在板体两端的前盖板和后盖板，其特征在于，所述板体端面上具有用深孔钻钻出的一排或数排通孔，在所述板体端面上和/或前盖板及后盖板上具有相邻通孔之间的连接通道。
2.如权利要求1所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述通孔为细长通孔，所述板体的厚度略大于所述通孔的直径。
3.如权利要求2所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述板体的厚度范围是10-30mmo
4.如权利要求2所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述通孔的直径范围是5-26_。
5.如权利要求1所述的冻干机换热隔板，其特征在于，相邻通孔之间的中心距略大于所述通孔的直径。
6.如权利要求1所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述板体由金属材料制成。
7.如权利要求6所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述金属材料为不锈钢。
8.如权利要求1所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述相邻通孔之间的连接通道使得所述通孔一一连通，或两两连通，或三三连通，以此类推。
9.如权利要求1所述的冻干机换热隔板，其特征在于，所述板体表面具有不锈钢层。
【文档编号】F26B25/00GK203980860SQ201420290977
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年6月3日 优先权日:2014年6月3日
【发明者】唐晋滨 申请人:基伊埃（北京）冻干技术有限公司